книги из ГПНТБ / Каблуковский А.Ф. Перспективы развития электрометаллургии
.pdfj 2А ДОМ ИЕ ВЫДАЕТСЯ >
А. Ф. КАБЛУКОВСКИЙ, Я. Д. РОЗЕНЦВЕЙГ |
_____ |
Л Энземяяяр | |
|
]чит. |
f |
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
ЛИТЕРАТУРЫ ПО ЧЕРНОЙ И ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
Москва 19 60
ГОО. ПУВЛИНЧАЯ !АУЧНО-Т6ХНИЧЕСКАЯ
ВИБЯИОТВИЛ СССР . х/te>
АННОТАЦИЯ
В книге изложены основные направления дальнейшего развития электросталепла вильного производства в Советском Союзе. Описаны передовые способы интенсифика ции плавки в действующих дуговых элек тропечах путем применения кислорода, оса дочного раскисления, обработки металла шлаком, повышения стойкости футеровки, сокращения длительности простоев, ком плексной механизации и автоматизаций тех нологических операций. Приведены основ ные характеристики крупных дуговых'печей
емкостью 80 и |
180 т. |
выплавки |
Показана |
целесообразность |
|
электростали |
дуплекс-процессом |
конвер |
тер — электропечь.
Описаны новые технологические процес сы получения элёктрометалла высокого ка чества и ответственного назначения: вы плавка и обработка металла вакуумом, электрошлаковый способ получения слит ка и др.
Книга предназначена для широкого кру га читателей — работников металлургиче ской и машиностроительной промышленно сти, учащихся средних и высших техниче ских учебных заведений, а также может быть использована пропагандистами для бесед среди трудящихся.
,4з торы:
КАБЛУКОВСК.ИИ Анатолий Федорович РОЗЕНЦВЕЙГ Ян Давыдович
Редактор издательства С. И. Венецкий Технический редактор И. М. Эвенсон
Сдано в производство 19/IX 1959 г. |
Подписано в печать |
21/XI |
1959 г. |
||
Бумага 60 X 92'/ie— 23,5 бум. л. + 2 |
вкл. (0,5 б. л.) |
= 6,5 печ. |
л. + 2 |
вкл. |
|
|
(1,0 п. л.) = 7,5 п. л. |
|
|
|
|
Т-11841 |
Уч.-изд. л. 7,32 |
Цена 2 р. 60 к. |
|||
Тираж 2500 |
Заказ 1821 |
Металлургиздат Москва Г-34, 2-й Обыденский пер., 14
Типография Металлургиздата, Москва, Цветной б., 30
ВВЕДЕНИЕ
XXI съездом КПСС перед электрометаллургами поставлена
большая и ответственная задача — увеличить количество и улуч шить качество стали, выплавляемой в электрических печах.
Несомненно, что задача эта будет решаться не только путем строительства новых электросталеплавильных цехов с крупными
дуговыми печами емкостью 80—180 т и развития дуплекс-процес
сов (конвертер—электропечь), но и в первую очередь путем повышения производительности действующих агрегатов, усовер
шенствования технологии, внедрения новых способов выплавки электрометалла, интенсификации процесса, автоматизации и механизации печей и процессов плавки, реконструкции и расши рения действующих предприятий и т. д.
В семилетием плане развития народного хозяйства преду сматривается освоение нашей промышленностью производства электросталеплавильных печей емкостью до 180 т с электро магнитным перемешиванием жидкого металла, значительно об легчающим эксплуатацию печей и улучшающим технико-эконо мические показатели электроплавкй.
Увеличение к 1965 г. выработки в стране электроэнергии в
2—2,2 раза создаст необходимые условия для строительства
крупных сталеплавильных цехов и дальнейшего увеличения производства электростали.
В отечественной электрометаллургии в семилетии найдут ши рокое применение новые способы получения электрометалла от ветственного назначения.
Вакуумная выплавка и обработка жидкой стали обеспечит
получение металла высокой чистоты по газам и неметаллическим
включениям.
Советские электросталеплавильные печи, оснащенные совре менным оборудованием, потребуют высокой квалификации об служивающего персонала, в первую очередь сталеваров и их подручных. Ознакомление с основными направлениями дальней шего развития электроплавкй может облегчить задачу дальней шего внедрения в производство новейшей техники и технологии.
УВЕЛИЧЕНИЕ ВЫПЛАВКИ ЭЛЕКТРОСТАЛИ
1. МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОПЛАВКЙ
Большое внимание в семилетке будет уделено механизации и автоматизации электропечей и технологических процессов плав ки, что играет немалую роль в повышении производительности пе чей и улучшении качества металла. Для комплексной механиза
ции и автоматизации технологического процесса необходимо:
а) механизировать заправку футеровки печи после выпуска плавки;
б) механизировать загрузку в печь шихтовых материалов; в) механизировать продувку жидкой ванны кислородом;
г) механизировать и автоматизировать присадку в печь до бавок: железной руды, извести, плавикового шпата, ферроспла
вов, раскислителей и других материалов;
д) механизировать перемешивание жидкого металла и ска чивание шлака;
е) механизировать отбор, передачу и анализ проб металла и шлака;
ж) автоматизировать измерение температуры металла, шла ка, футеровки и тепловых потерь по ходу плавки;
з) автоматизировать управление электрическим и тепловым режимом плавки по заданной пограмме с учетом поступающей информации от контрольно-измерительной аппаратуры.
Механизацию и автоматизацию отдельных операций плавки осуществляют с учетом местных условий.
Заправка печи
До сих пор заправка футеровки дуговых печей после выпуска плавок в ряде цехов остается тяжелой и непроизводительной операцией. Для сокращения времени и облегчения труда при заправке печи на некоторых заводах успешно применяют пнев матические заправочные машины различных конструкций [1, 2]. Переносная заправочная машина :(рис. 1) состоит из бункера, воронки, трубы, воздухопровода и гибкого шланга с внутренним диаметром 40 мм. Количество магнезитового порошка, попадаю щего из приемного бункера в воронку, регулируют затвором.
5
Магнезитовый порошок забрасывается струей |
сжатого воздуха |
||||||||
по направляющей трубе в печь на расстояние 8—10 м; |
расход |
||||||||
его составляет 200—220 кг/мин. |
Емкость бункера 1000—1100 кг. |
||||||||
|
В качестве заправочного мате |
||||||||
|
риала используют, как прави |
||||||||
|
ло, мелкозернистый магнезито |
||||||||
|
вый |
порошок |
марки |
МПМ.З |
|||||
|
следующего |
химического со |
|||||||
|
става: |
88,0—91,5% |
MgO; |
||||||
|
<4,0% SiO2; <3,0% |
CaO; |
|||||||
|
3,0-5,0 % (А12О3 |
+ Fe2O3). |
|||||||
|
Ситовый |
состав |
порошка: |
||||||
|
фракция |
0.2—2 |
мм — 83%; |
||||||
|
фракция <0,2 мм — 17%. |
||||||||
О |
|
Загрузка шихты |
|
||||||
Важным фактором повыше- |
|||||||||
о |
|||||||||
5 |
ния |
производительности дуго- |
|||||||
s |
вых |
печей является |
сокраще |
||||||
i |
ние продолжительности загруз- |
||||||||
ки шихты. Наиболее целесооб- |
|||||||||
§ |
разный способ завалки |
ших- |
|||||||
с g |
ты — завалка сверху. |
|
|||||||
s ® |
Существуют различные коп- |
||||||||
g°g |
струкции |
печей |
с |
завалкой |
|||||
к ° |
сверху — печи |
с |
откатываю- |
||||||
м « щимся сводом, с отворачиваю- |
|||||||||
к |
щимся сводом и с выкатываю- |
||||||||
5 |
щимся корпусом. |
|
|
новых |
|||||
° |
При |
строительстве |
|||||||
о |
печей большой емкости пред- |
||||||||
° |
почтение |
будет |
отдано |
печам |
ос отворачивающимся сводом,
так как эта конструкция обла-
” |
дает |
рядом |
преимуществ, ос- |
|
s |
новные из |
которых — отсутст |
||
|
вие или значителыное уменьше |
|||
|
ние |
механических |
сотрясений |
|
|
кладки печи при |
подъеме и |
||
|
отводе свода, а также меньший |
|||
|
вес |
перемещаемой |
части печи |
и, соответственно, всей печи.
Действующие печи следует
переоборудовать для завалки
сверху, выбирая при этом ту
конструкцию отвода свода, ко торая в данных условиях яв ляется наиболее приемлемой.
6
На одном из заводов дуговую 20-г электропечь до рекон струкции загружали шихтой при помощи мульдозавалочной ма шины кранового типа. Длительность завалки составляла 60—
80 мин.
Во время реконструкции над печью был сооружен перекры вающий мост (портал), к которому прикреплены стойки и под вешен свод (рис. 2); мост жестко соединен с опорными салазка ми. Цилиндрический кожух печи со сферическим днищем уста-
Рис. 2. Общий вид дуговой 20-т печи после реконструкции и приспособления под загрузку сверху
7
новили на подвижной платформе, ходовая часть которой состо ит из электродвигателя, редуктора, ведущего вала, двух веду щих шестерен, рейки и четырех скатов.
Перед загрузкой кожух печи выкатывают из-под свода в печ ной пролет на шлаковый приямок.
Печи загружают шихтой сверху двумя корзинами, днища которых состоят из стальных пластинчатых секторов, скреплен ных замковым устройством.
Реконструкция дуговой 20-т печи под загрузку сверху позво лила сократить период завалки шихты до 10—15 мин. и тем са мым повысила производительность агрегата на 10—12%. Затра ты на реконструкцию были компенсированы за 8 месяцев рабо ты печи.
На другом заводе [3] дуговая электропечь емкостью 10 т пе ределана под загрузку сверху по принципу поворота свода (рис. 3). После реконструкции три Г-образные стойки электрододержателей с токоподводящими кабелями смонтированы в об щую шахту 2, соединенную с кожухом печи 4 при помощи мощ
ных петель-шарниров 1. Шахта 2 несет на себе два редуктора
подъема <3. Нагрузка от шахты, свода, рукавов электрододержа-
телей и электродов распространяется на шарниры 1 и катки 5Г установленные на специальной раме 6 и являющиеся дополни тельной опорой. Рельс 7, установленный на фундаменте по радиу су движения свода, закреплен анкерными болтами. Загрузку
электропечи осуществляют следующим образом: при включении двух электродвигателей и двух специальных редукторов подъема 3 опускаются вертикальные винты, которые с помощью цепей поднимают свод 8 на высоту до 250 мм. Направляющими для движения свода служат кронштейны 9, которые приварены основанием к шахте 2.
Свод останавливается конечным выключателем и фиксирует ся специальными Г-образными рычагами 10. Механизм из
электродвигателя и редуктора поворачивает шахту вместе с приподнятым сводом относительно кожуха печи на 87°.
В момент поворота свода катки 5 переходят на неподвижный рельс 7 и двигаются по нему. После загрузки шихты свод уста навливают в обычное положение и начинают плавку. Некоторые данные о работе печи до и после реконструкции приведены в табл. 1.
Действующие дуговые печи переоборудуют под загрузку свер ху, как правило, в период капитальных ремонтов, причем рекон
струкции должна предшествовать разработка проектов и изго товление необходимых узлов и механизмов. При тщательной подготовке и надлежащей организации труда на реконструкцию
20-т печи затрачивают не более 9 суток. Перевод всех печей Со юза на механизированную загрузку сверху увеличит производи тельность каждого плавильного агрегата на 10—12%.
8